磁悬浮系统自抗扰广义预测控制

作     者：王金锁 蒋启龙 罗雨 刘腾飞 WANG Jinsuo;JIANG Qilong;LUO Yu;LIU Tengfei

作者机构：西南交通大学电气工程学院成都611756 磁浮技术与磁浮列车教育部重点实验室(西南交通大学)成都611756 

出 版 物：《哈尔滨工业大学学报》 (Journal of Harbin Institute of Technology)

年 卷 期：2022年第54卷第9期

页      面：141-150页

核心收录：

学科分类：08[工学] 0802[工学-机械工程] 0811[工学-控制科学与工程] 080201[工学-机械制造及其自动化] 0702[理学-物理学] 

主　　题：磁悬浮系统 线性自抗扰控制 广义预测控制 自抗扰广义预测控制 

摘      要：针对负载扰动以及轨道“台阶现象可能导致磁浮列车失稳的问题,将自抗扰广义预测控制(LADRC⁃GPC)理论引入磁浮列车悬浮系统,设计了一种新型悬浮控制器。控制器采用分层控制策略,内层利用扩张状态观测器(ESO)对系统进行动态补偿,得到被控对象的受控自回归滑动平均模型(CARMA),降低了对被控对象数学模型的依赖程度。外层以内层控制为被控对象,采用广义预测控制(GPC)对系统进行动态优化控制,提高了控制器的跟踪性。通过仿真和实验与PID控制算法、线性自抗扰控制(LADRC)算法比较,结果表明:自抗扰广义预测控制算法具有较好的跟踪性与鲁棒性,在较大负载扰动时仍能保持较小的误差。